超高层高位转换框支剪力墙结构抗震设计

超 高层 高 位 转 换 框 支 剪 力墙 结 构 抗 震 设 计
郑 硕 锋
摘 要： 结合工程 实例 ， 介绍 了超 高层高位转换框 支剪力墙结构体 系 ， 阐述 了该 类超 限工程 的性能设计、 震措 施等设计 抗 流程 ， 同类工程结构抗震 设计具有 一定 的指导意义 。 对 关 键词 ： 超高层 ， 高位转换 ， 支剪力墙 ， 框 抗震性 能设 计
剪力墙 出现受 拉 裂缝 ， 满足 基 本不 屈 服且 不 剪 切破 坏 的性 能 目
标 ； 楼落地剪力墙 多数 未出现塑性铰 ， 裙 满足基本不屈 服 目标 。
…
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一
４ 抗震 加 强措 施
１ 通过 几种程序 分析 ， ） 本工程薄 弱层极有 可能出现在转换 层
对结构体系进行 分析 ； 对结 构进 行 弹性动 力 时程分 析 ， 并 求得 结 构 的周期 比、 移 比、 位 位移 角、 抗侧 刚度等总体 指标满足相关 规范
要求 。２ 弹 塑性 阶段 ， ） 采用 Ｐ Ｈ－ ＶＥ ＵＳ Ｏ Ｒ和 Ｅ Ｄ 选 取合 适 的 Ｐ Ａ，
三条地震波对 未配置钢骨 的结构 体系作 弹塑性 分析 ， 结果显示 结
龋 翥 一
图 ２
标 准 层 结 构 平 面 图
１３ 结 构 不 规 则 及 超 限 项 目判 断 ．
１平 面不规则 ： ） 根据 ｓｔ 模 型分析 ， ａｗｅ 考虑偶然偏 心地震作 用 时， 裙楼楼层最 大位移 比为 １３ （ ．４ ８层 ｙ 向）相 应层 问位 移角 为 ，
１２５ ４ ９ 以 上 主 楼 楼 层 最 大 位 移 比 为 １ ３ （ ／ ４ ； 层 ． ０ ９层 ｙ 向 ）相 应 ，
程》 ． ． 和 １ ． ． ８ １４条 ０ ２ ７条 ， 楼 柱 承 受 的剪 力 按 总基 底 剪 力 的 裙 ２ ％调整（ 中框支柱则按 ３ ％） ０ 其 ０ 。转 换层 板厚按 ３ ０ 其 上下各 ０，
构在完成 罕遇地震弹塑性分析 后 ， 性铰 主要 出现在 剪力墙 连梁 塑
上 ， 些 连 梁 起 到 了 很 好 的 耗 能 作 用 ； 支 柱 和 框 支 梁 没 有 出 现 这 框
塑性铰 ， 部加强 区剪力 墙绝 大多 数未 出现 塑性 铰 ， 底 有周 边个 别
图１ 裙 楼 结 构 平 面 图
足性能水准 １的要求 ， 中震 满足 性能水 准 ２的要求 ， 震下 满足 大
性能水准 ３的要 求。２ 构 件延 性 控制 。本 工程 重要 构件 均 可满 ）
１ ２ 结 构体 系及 布置 ．
其 ． 部 裙楼 东面和北 面 布置 了大 截 面剪 力 墙 ， 中西南 角 和 东北 足 中震 弹性要 求 ， 弹性 剪应 力水 平 皆控制 在 ０ － 以 内（ 分 其 剪应力较 大的构件 ， 加入型钢辅助抗 剪） 。 角、 东南 角墙体 围闭成 四个筒 体 ， 形成 中部大核 心 筒 和 四周 四个 小简体及部分 ｙ 向剪 力墙 的抗侧 力 体系 ， 支柱 采 用钢 管 混凝 ３ 结 构计 算 分析 框 土柱 ， 换层板厚取 ３０ 转换 梁及剪力墙底 部加强 区部分采 用 型 转 ０， 钢混凝土 的结 构形式 （ 图 １ 图 ２ 。 见 ， ） １在 弹性 阶段 ， 用 Ｓ ＷＥ，Ｔ Ｓ ＭＩ Ａ ） 使 ＡＴ Ｅ ＡＢ ， Ｄ Ｓ三种力学 软件
及其上一层 ， 故设计 时着 重加 强这 两层 的抗 震构 造 ， 主要 采用 以 下几 点 ：． ａ 采用 “ 支框 架一落 地剪力 墙 和筒 体” 框 的结构 体 系 ， 框 支框架 、 主楼范 围内的剪 力墙底部加强 区 的抗震 等级提 高至特 一 级 ；． ｂ 框支柱 拟全部 采用钢 管混 凝 土柱 ， 支梁部 分 采用 型钢 混 框 凝土梁 ， 落地核 心筒 和剪 力 墙底 部 加 强 区暗 柱 或加 型 钢或 加 芯 柱。２ 由于塔楼 和裙 楼的质心偏心距 约为 １ 占裙楼相应方 向 ） ６ｍ， 长度的 １ ％ ， ５ 故设计 时 ， 利用 主楼周边 四个简体及部 分 ｙ 向剪力 墙等 ， 为裙 楼提供 了相 当大 的抗 侧 刚度 ， 引了大量 的地 震荷载 。 吸 同时出于对框支柱安 全度 考虑 ， 高 层建 筑混凝 土结 构技 术规 按《
中图分类号 ： ＴＵ３２ ５ 文献标识 码 ： Ａ
１ 工 程概 况 １ １ 建 筑介 绍 ．
２ 抗 震性 能 目标
本工 程多项超 限 ， 故将辅 以基 于性能 的设 计方法来评 价结构
海珠城广 场项 目位 于广州 市海 珠 区江南 西 ， 下 ５层 ， 上 在偶 遇地震和罕遇地震 下的性能 。 地 地 １ 性能 目标 的设定 。综合考虑超 高程度 和不规则 程度 ， ） 本工 ４ 层 ， 层 －８层裙 楼 为 商业 层 ， 中 ８层 为转 换 层 ， 高 ８ｍ， ５ １ 其 层 小震 下满 ９层为架空层 ， 层高 ５ ５ｒ，０层 以上 为标 准层 ， 高 ３ ３ｍ。房 程选用性 能 目标 Ｃ作 为结 构抗震设防 的性 能 目标 。即 ： ． １ ｎ 层 ． 屋总 高 Ｈ 约 １ １２ｍ。 ７ ．
层 间位移角为 １ １１—６２ ０
混 凝 土 结 构 技 术 规 程 补 充 规 定 ， Ｉ类 扭 转 不 规 则 结 构 。２ 竖 向 为 ）
尺寸 突变 ： 本工程 ９层 以上收进部位 到室外 地面 的高度 与建筑 高 度之 比大于 ０ ２ 上部楼层 收进 后 的水平 尺寸 为下部 楼层 水平 尺 ．，
第３ ６卷 第 ２ １期 ２０ １０ 年 ７ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣ．ＵＲＩ ｒ
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ２１ １３ ．
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文章编号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ２ —０ ５０ １０ —８ ５ ２ １ ） １０ ７ —２